广东科达洁能股份有限公司 广东 佛山 528313
摘要 随着我国科技水平的不断发展，变电站也对智能化以及数字化功能进行了实现，对电站的运行效率以及运行质量进行了极大的提升。为了保障智能变电站应用效果，在本文中，将就智能变电站的电气二次设计策略进行一定的研究。
关键词：智能变电站；电气二次设计；策略；
1 引言
在电力系统运行过程中，变电站可以说是运行的一项关键环节，对整个电力系统的运行效果具有直接的影响。近年来，我国电力行业相关人员也对智能技术进行了积极的应用，在对电站进行智能化改造的基础上对其智能化运行进行实现，对以往变电站运行中所存在的不良影响因素进行了积极的改变。在智能变电站运行过程中，二次设计可以说是非常重要的一项工作，需要通过该项工作的科学开展保障电站运行质量。
2 智能变电站特点
所谓智能变电站中，就是对于电站运行当中的信息收集、传递、处理以及输出等工作环节来说，都是在智能技术以及设备支持下实现的。对此，其中的设备都为智能化特征，且在日常应用当中能够实现自我诊断、检测以及修复。具体构建方面，智能变电站当中包括有过程层、间隔层以及站控层这几个层次，同传统变电站相比，多出了过程层。通过该层的加入，则能够将电站的一次设备也纳入到了智能化网络体系当中，对电站运行过程中信息的共享性以及传递性进行了积极的提升，并因此使电站具有更为高效的运行特征。在实际电站二次设计工作开展中，设计人员则需要做好相关规范通信规约、智能装置、组屏方案、端子排图以及网络结构等方面的选择与设计。
3 二次设计问题概述
3.1 设计内涵
在二次设计工作当中，主要是技术人员在以变电站主线路一次设备为设计对象的基础上对其进行控制电路、参数测量以及运行状况检测等方面进行进一步设计。具体内容方面，在二次设计中主要包括有安全监测系统、工业电视系统、继电保护装置以及智能化监控系统等。通过这部分内容的设计，则能够在一次设计的基础上对保护屏障进行增加，以此实现一次设计运行的优化维持。
3.2 设计常见问题
在二次设计过程中，也不可避免的会存在一定的问题，只有做好这部分问题的研究，才能够实现二次设计的顺利完成。其主要问题类型有：第一，电气安全。设计人员在实际二次设计过程中，需要对各项电气线路设计引起充分的重视，以此对工作开展中可能出现的安全事故起到预防作用。具体措施方面，则是在电气系统当中对安全保护装置进行设置，如为了避免在设计中出现跳闸启动装置以及自动跳闸装置失灵以及远跳情况，在设计当中则需要保证在电源同端子间具有一个以上的数量的端子；第二，继电保护。继电保护也是非常容易发生问题的一方面，在该项内容中，其主要存在的问题类型有：不同断路器回路以及保护装置设备的启停情况对其他装置产生影响、保护装置出现拒绝动作以及在系统当中具有无法运行、存在故障的元件等。作为设计人员，则需要在停电情况下为该装置施加双重保护配置，并保证保护回路以及保护装置在启停方面具有良好的独立性，避免回路同装置间存在互相干扰情况。此外，作为设计人员也需要及时做好无法运行以及存在故障元件的剔除工作，以此实现保护装置动作精准性以及灵便性的提升；第三，纵差保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在变电站当中，保护系统同光纤通信系统间可能存在盲区，因此不能够对完整的系统低阻抗平面进行组成，并因此在总差保护装置自愈切换速度方面具有减缓的情况。对于该种情况，作为设计人员则需要对接地铜排进行应用，在将通信机房同继电保护室实现联通的基础上做好通信机房中光电转换部件同屏蔽双绞线间的保护接地设计，保证其外屏蔽层的设计方式为两端接地，而内屏蔽层则为一端接地；第四，流压变动。在变电站智能化设计的同时，电站中电压互感器以及保护装置电流的测量仪表将因此存在一定的变动情况，并因此使互感器获得的二次参数不能够达到更为精准的状态，进而对继电保护电压以及电流方面的变化情况产生了一定的影响。对此，设计人员则需要通过广电互感器的应用对原有设备进行及时的更换，以此对测量装置以及二次保护规范的简化性进行实现。
4 二次设计实施策略
4.1 优选智能设备
在智能变电站当中，能够在实际操作中进行设置的设备包括有开关、二次设备以及电子互感器等。在工作人员实际对这部分设备进行选择时，则需要对网络化的设备进行选择。而通过对开关设备的择优选择，则能够保证开关能够具有诊断、控制以及自我检测等功能。电子互感器方面，根据其类型的不同可以分为有源以及无源这两种类型。其中，无源互感器的主要技术是光学传感技术，也是未来电站运行当中的优选对象。有源互感器方面，则以具有较低功率线圈以及Rogowski为基础，在对激光供能进行借助、将其应用为电路电源的基础上更好的实现继电保护相关功能，可以说是目前电站设计中的主要选择。
4.2 优选通信规约
所谓通信规约，是在电站当中，设计人员对站控层以及过程层进行选择的规约。就目前来说，过程层规约主要有600448以及IEC 61850这两类，而站控层则分为IEC 61850以及103这两类。在实际设计当中，设计人员则可以通过IEC 61850 8-1方式的原则作为智能化规约模式。
4.3 优选网络结构
如果设计人员在设计中对IEC 61850规约进行应用，则需要能够将以太网作为站控层同间隔层的网络。其中，站控层对星型以太网结构进行设置，而间隔层则单一对GOOSE为信息的协议进行应用。过程层方面，可以对光纤线路进行设置，通过9-2模式的应用将其同测控设备以及保护层进行连接。智能操作箱方面，则需要通过间隔层设备的应用实现信息的传递以及接受，并通过GOOSE网络对间隔层设备的通信进行实现。
4.4 优化组屏方案
作为设计人员，在对变电站进行组屏设计时，需要对功能齐全、容易、简单以及明了的原则进行遵循，并根据电压等级的不同，要按照不同的组屏方式进行设计，并做好单独组屏的合并处理。同时，设计人员还需要将远动装置、工程站设备以及监控主机等在主监控室当中进行设计，为非智能设备对通信管理及以及单独组屏方式进行设置，并根据IEC 61850进行调整，使其能够其他设备具有相同的时间状态。
4.5 端子排图优化
在二次设计当中，也需要做好电站端子排图的设计工作，即在对一、二次设备间端子进行取消的基础上实现多余控制回路的优化，以此在对二次设备、设计等进行积极简化的基础上实现电站系统运行可靠性的提升。
5 结束语
在我国科学技术水平不断提升的情况下，越来越多的科学技术也被运用到了电站当中，并因此使得智能变电站成为了现今电站发展的主要趋势。在上文中，我们对智能变电站的电气二次设计策略进行了一定的研究，在该项工作实际开展中，需要设计人员能够充分联系重点、把握实际，以科学二次设计方式的应用保障电站的高效、稳定运行。
参考文献
[1]宋祺鹏,盛万兴,王金宇,王金丽,杨红磊.35kV智能变电站的集成化建设模式[J].电力建设.2011(11)：55-56.
[2]齐慧,戚振彪,吕勇,朱利民.智能化变电站在工程设计中的实现[J].安徽电气工程职业技术学院学报.2011(S1)：111-112.
[3]常光旗,杨毅.10kV智能变电站关键技术研究[J].湖南水利水电.2011(02)：36-37.
[4]冉晓洪,岳建中,姜秉尧,陈明.基于IEC61850标准的白城变电站数字化改造[J].电力建设.2011(04)：199-200.
论文作者:王亮
论文发表刊物:《科技中国》2016年6期
论文发表时间:2016/10/17
标签：变电站论文; 电站论文; 智能论文; 设备论文; 设计人员论文; 规约论文; 基础上论文; 《科技中国》2016年6期论文;